理论教育 生物催化反应:非极性有机溶剂-酶悬浮体系

生物催化反应:非极性有机溶剂-酶悬浮体系

时间:2023-11-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:非极性有机溶剂-酶悬浮体系又叫单相有机溶剂体系是指用水不互溶的有机溶剂取代几乎所有的溶剂水,形成固相酶分散在有机溶剂中的单相体系。用非极性有机溶剂取代所有的“大量水”,使固体酶悬浮在有机相中。在基本无水的有机溶液中,pH值不容易被测定。固相酶在有机溶剂中具有催化活性是酶的一项重要特性,在过去的十多年的研究中,已证明这种体系是可行、可靠和多用途的。

生物催化反应:非极性有机溶剂-酶悬浮体系

非极性有机溶剂-酶悬浮体系又叫单相有机溶剂体系(monophasic organic solution)是指用水不互溶的有机溶剂取代几乎所有的溶剂水(>98%),形成固相酶分散在有机溶剂中的单相体系。用非极性有机溶剂取代所有的“大量水”,使固体酶悬浮在有机相中。虽然从表面上看酶是干的,但仍然含有必需的结合水以保持酶的催化活性(含水量一般小于2%)。重要的一点是反应介质pH值的影响。在基本无水的有机溶液中,pH值不容易被测定。酶的离子化状态是pH值的函数,它决定酶的构象及其催化性质。将蛋白质置于有机溶剂中时,蛋白质带电基团的离子化状态不会发生改变。因此可以先将酶溶于最适pH值水溶液中,再通过冻干或沉淀方法得到固体状态的酶,然后再将其悬浮于有机溶剂中,即可得到具有最适pH值记忆的酶。悬浮体系中酶的状态可以是结晶态、冻干态或沉淀状态或吸附在固体载体表面上。酶处于这种体系中,其表面必须有残余的结构水,才能保证酶的催化活性。一般有机溶剂中含有小于2%的微量水。常用的水不互溶性有机溶剂有烷烃类、醚、芳香族化合物、卤代烃等,它们的lgP较大。固相酶在有机溶剂中具有催化活性是酶的一项重要特性,在过去的十多年的研究中,已证明这种体系是可行、可靠和多用途的。固相酶结构上仍是柔性的,酶分子内部的柔性足以保证酶和底物结合时酶能产生微小的构象变化,形成酶和底物结合的中间复合体。酶分子的比表面积约为1×106~3×106 m2/kg,与活性炭相当,酶分子体积的1/3~2/3是空的,充满了溶剂,因此足够的搅拌,将保证底物能与酶表面的活性中心或酶内部的活性中心结合并起催化反应。(www.daowen.com)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈